Pas odvzdušňovača pri atmosférickom tlaku. Čo je to odvzdušňovač v kotolni

0.7(7.0)
0.76(7.6)

0.82(8.4)
posuvné

Odvzdušnenie je proces odstraňovania plynov rozpustených vo vode z vody.
Keď sa voda zahreje na teplotu nasýtenia pri danom tlaku, parciálny tlak odvádzaného plynu nad kvapalinou klesá a jeho rozpustnosť klesá na nulu.
Odstránenie korozívnych plynov v schéme kotolne sa vykonáva v špeciálnych zariadeniach - tepelných odvzdušňovačoch.

Účel a rozsah
Dvojstupňové atmosferické odvzdušňovače radu DA s prebublávacím zariadením v spodnej časti kolóny sú určené na odstraňovanie korozívnych plynov (kyslík a voľný oxid uhličitý) z napájacej vody parných kotlov a doplňovacej vody sústav zásobovania teplom. v kotolniach všetkých typov (okrem čistej teplej vody). Odvzdušňovače sú vyrábané v súlade s požiadavkami GOST 16860-77. OKP kód 31 1402.

Úpravy
Príklad symbolu:
DA-5/2 - atmosférický tlakový odvzdušňovač s kapacitou kolóny 5 m³/hod s nádržou s objemom 2 m³.
Sériové veľkosti - DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; DA-200/50; DA-300/75.
Na želanie zákazníka je možné dodať atmosferické odvzdušňovače radu DSA v štandardných veľkostiach DSA-5/4; DSA-15/10; DSA-25/15; DSA-50/15; DSA-50/25; DSA-75/25; DSA-75/35; DSA-100/35; DSA-100/50; DSA-150/50; DSA-150/75; DSA-200/75; DSA-200/100; DSA-300/75; DSA-300/100.
Odvzdušňovacie kolóny je možné kombinovať s väčšími nádržami.

Celkový pohľad na nádrž odvzdušňovača s vysvetlením armatúr: A - odvzdušňovací stĺp, B - Prívod pary k uzáveru vody, C - hlavný prívod pary, D - odvodnenie, D - výstup odvzdušnenej vody, E - prepad, G - ukazovateľ hladiny , I - z priebežného preplachu odlučovača, K - recirkulácia z napájacích čerpadiel, L - prehriaty kondenzát, M - odvetrávanie parných objemov výmenníkov tepla, H - rezervná armatúra.

Technické špecifikácie
Hlavné technické charakteristiky odvzdušňovačov pri atmosférickom tlaku s prebublávaním v kolóne sú uvedené v tabuľke.

* - konštrukčné rozmery odvzdušňovacích stĺpov sa môžu líšiť v závislosti od výrobcu.

Popis dizajnu
Atmosférický tepelný odvzdušňovač série DA pozostáva z odvzdušňovacej kolóny namontovanej na akumulačnej nádrži. Odvzdušňovač využíva dvojstupňovú schému odplyňovania: 1. stupeň - prúd, 2. stupeň - prebublávanie a oba stupne sú umiestnené v odvzdušňovacej kolóne, ktorej schéma je na obr. Prúdy vody, ktorá sa má odvzdušniť, sa privádzajú do stĺpca 1 cez dýzy 2 na hornú perforovanú dosku 3. Z nej voda prúdi do obtokovej dosky 4 umiestnenej pod ňou, odkiaľ sa spája s úzkym prúdom so zväčšeným priemerom na začiatočný úsek bezporuchovej prebublávacej dosky 5. Potom voda prechádza cez prebublávaciu fóliu vo vrstve zabezpečenej prepadovým prahom (vyčnievajúca časť odtokového potrubia) a cez odtokové potrubie 6 prechádza do akumulačnej nádrže, po zadržaní, pri ktorom je odvádzaná z odvzdušňovača potrubím 14 (pozri obr.), sa všetka para privádza do zásobnej nádrže odvzdušňovača potrubím 13 (pozri obr.), odvetráva objem nádrže a vstupuje pod prebublávaciu fóliu 5 Prechodom cez otvory prebublávacej fólie, ktorej plocha je zvolená tak, aby sa vylúčil výpadok vody pri minimálnom tepelnom zaťažení odvzdušňovača, para podrobuje vodu na nej intenzívnemu spracovaniu. So zvyšovaním tepelného zaťaženia sa zvyšuje tlak v komore pod doskou 5, aktivuje sa hydraulické tesnenie obtokového zariadenia 9 a prebytočná para prechádza do obtoku prebublávacej dosky cez parnú obtokovú rúrku 10. Potrubie 7 zabezpečuje zaplavenie hydraulického tesnenia obtokového zariadenia pri poklese tepelnej záťaže odvzdušnenou vodou. Z prebublávacieho zariadenia je para vedená otvorom 11 do priehradky medzi doskami 3 a 4. Zmes pary a plynu (výpary) sa odvádza z odvzdušňovača cez medzeru 12 a potrubie 13. Voda sa ohrieva v tryskách na teplotu blízku na teplotu nasýtenia; odstránenie hlavnej masy plynov a kondenzácia väčšiny pary privádzanej do odvzdušňovača. Na doskách 3 a 4 dochádza k čiastočnému uvoľňovaniu plynov z vody vo forme malých bubliniek. Na prebublávacej doske sa voda zohrieva na teplotu nasýtenia s miernou kondenzáciou pary a odstránením stopových množstiev plynov. Proces odplynenia je ukončený v akumulačnej nádrži, kde sa vplyvom kalu uvoľňujú z vody najmenšie bublinky plynu.
Odvzdušňovací stĺp je privarený priamo k zásobnej nádrži, okrem tých stĺpov, ktoré majú prírubové pripojenie k odvzdušňovacej nádrži. Vzhľadom na zvislú os môže byť stĺpik orientovaný ľubovoľne v závislosti od konkrétnej schémy inštalácie. Puzdrá odvzdušňovačov radu DA sú vyrobené z uhlíkovej ocele, vnútorné prvky sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, upevnenie prvkov ku skrini a navzájom sa vykonáva elektrickým zváraním.

Súčasťou dodávky odvzdušňovacej jednotky je (výrobca sa dohodne so zákazníkom na kompletnosti dodávky odvzdušňovacej jednotky v každom jednotlivom prípade):
- odvzdušňovací stĺp;
- regulačný ventil na potrubí na privádzanie chemicky čistenej vody do kolóny na udržanie hladiny vody v nádrži;
- regulačný ventil na prívodnom potrubí pary na udržiavanie tlaku v odvzdušňovači;
- tlakomer;
- uzatvárací ventil;
- indikátor hladiny vody v nádrži;
- manometer;
- teplomer;
- bezpečnostné zariadenie;
— chladič pár;
- uzatvárací ventil;
- odtoková rúra;
- technická dokumentácia.

Ryža. Schematický diagram odvzdušňovacej kolóny pri atmosférickom tlaku s prebublávacou fázou.

Schéma zapnutia odvzdušňovacej jednotky
Schéma zahrnutia atmosférických odvzdušňovačov určuje projekčná organizácia v závislosti od podmienok vymenovania a možností zariadenia, kde sú inštalované. Na obr. je uvedená odporúčaná schéma odvzdušňovacej jednotky radu DA.
Chemicky vyčistená voda 1 je privádzaná cez chladič 2 pár a regulačný ventil 4 do odvzdušňovacej kolóny 6. Sem smeruje aj prúd hlavného kondenzátu 7 s teplotou pod prevádzkovou teplotou odvzdušňovača. Odvzdušňovací stĺp je inštalovaný na jednom z koncov odvzdušňovacej nádrže 9. Odvzdušnená voda 14 je odvádzaná z opačného konca nádrže, aby sa zabezpečila maximálna doba zdržania vody v nádrži. Všetka para je privádzaná potrubím 13 cez tlakový regulačný ventil 12 na koniec nádrže oproti kolóne, aby sa zabezpečilo dobré odvetrávanie objemu pary z plynov uvoľnených z vody. Horúce kondenzáty (čisté) sa privádzajú do odvzdušňovacej nádrže potrubím 10. Para z jednotky sa odvádza cez chladič pár 2 a potrubie 3 alebo potrubím 5 priamo do atmosféry.
Na ochranu odvzdušňovača pred havarijným zvýšením tlaku a hladiny je inštalované samonasávacie kombinované bezpečnostné zariadenie 8. Periodické skúšanie kvality odvzdušnenej vody na obsah kyslíka a voľného oxidu uhličitého sa vykonáva pomocou výmenníka tepla na chladenie. vzorky vody 15.

Ryža. Schéma zapojenia odvzdušňovacej jednotky pri atmosférickom tlaku:
1 - dodávka chemicky upravenej vody; 2 - chladič pár; 3, 5 - výfuk do atmosféry; 4 - ventil na reguláciu hladiny, 6 - stĺpec; 7 - hlavný prívod kondenzátu; 8 - bezpečnostné zariadenie; 9 - odvzdušňovacia nádrž; 10 - dodávka odvzdušnenej vody; 11 - tlakomer; 12 - tlakový regulačný ventil; 13 - prívod horúcej pary; 14 - odstránenie odvzdušnenej vody; 15 - chladič vzorky vody; 16 - indikátor hladiny; 17 - drenáž; 18 - tlakomer.

Parný chladič
Na kondenzáciu zmesi plynu a pár (výparov) sa používa povrchový chladič pár, pozostávajúci z horizontálneho telesa, v ktorom je umiestnený potrubný systém (materiál potrubia je mosadz alebo koróziivzdorná oceľ).

Chladič odparovača je výmenník tepla, ktorý privádza chemicky upravenú vodu alebo studený kondenzát z konštantného zdroja do potrubného systému, ktorý smeruje do odvzdušňovacej kolóny. Paroplynová zmes (para) sa dostáva do prstencového priestoru, kde para z nej takmer úplne kondenzuje. Zvyšné plyny sú vypúšťané do atmosféry, kondenzát pár je odvádzaný do odvzdušňovača alebo drenážnej nádrže.

Parný chladič pozostáva z nasledujúcich hlavných prvkov (pozri obrázok):

Nomenklatúra a všeobecná charakteristika chladičov pár

Bezpečnostné zariadenie (hydraulické tesnenie) atmosférických odvzdušňovačov
Pre zaistenie bezpečnej prevádzky odvzdušňovačov sú pred nebezpečným zvýšením tlaku a hladiny vody v nádrži chránené pomocou kombinovaného bezpečnostného zariadenia (hydraulického sifónu), ktoré musí byť inštalované v každom zariadení odvzdušňovača.

Vodný uzáver musí byť pripojený k prívodnému parnému potrubiu medzi regulačným ventilom a odvzdušňovačom alebo k parnému priestoru odvzdušňovacej nádrže. Zariadenie sa skladá z dvoch hydraulických tesnení (pozri obr.), z ktorých jedno chráni odvzdušňovač pred prekročením povoleného tlaku 9 (kratšie) a druhé pred nebezpečným zvýšením úrovne 1, spojené do spoločného hydraulického systému a expanzie nádrž. Expanzná nádrž 3 slúži na akumuláciu objemu vody (pri spustení zariadenia), ktorá je potrebná pre automatické naplnenie zariadenia (po odstránení poruchy v inštalácii), t.j. robí zariadenie samonasávacie. Priemer uzáveru prepadovej vody sa určuje v závislosti od maximálneho možného prietoku vody do odvzdušňovača v havarijných situáciách.
Priemer parnej hydraulickej upchávky sa určuje na základe maximálneho povoleného tlaku v odvzdušňovači pri prevádzke zariadenia 0,07 MPa a maximálneho možného prietoku pary do odvzdušňovača v prípade núdze pri plne otvorenom riadiacom ventile a maximálnom tlaku v pare zdroj.
Aby sa v každej situácii obmedzil prietok pary do odvzdušňovača na maximálne požadované maximum (pri 120% zaťažení a 40-stupňovom ohreve), mala by byť na parovodu dodatočne inštalovaná obmedzujúca škrtiaca membrána.
V niektorých prípadoch (pre zníženie stavebnej výšky inštalovať v priestoroch odvzdušňovače) sa namiesto poistky inštalujú poistné ventily (na ochranu pred pretlakom) a odvádzač kondenzátu k prepadovej armatúre.
Kombinované bezpečnostné zariadenia sa vyrábajú v šiestich veľkostiach: pre odvzdušňovače DA - 5 - DA - 25, DA - 50 a DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

Ryža. Schematický diagram kombinovaného bezpečnostného zariadenia.
1 - Tesnenie prepadovej vody; 2 - prívod pary z odvzdušňovača; 3 - expanzná nádrž;
4 - odtok vody; 5 - výfuk do atmosféry; 6 - potrubie na ovládanie zálivu; 7 - dodávka chemicky čistenej vody na nalievanie; 8 - prívod vody z odvzdušňovača; 9 - hydraulické tesnenie proti zvýšeniu tlaku; 10 - odvodnenie.

Inštalácia odvzdušňovacích zariadení
Na vykonanie inštalačných prác musia byť miesta inštalácie vybavené základným inštalačným zariadením, prípravkami a nástrojmi v súlade s projektom na výrobu diel. Pri preberaní odvzdušňovačov je potrebné skontrolovať úplnosť a súlad nomenklatúry a počtu miest s prepravnými dokladmi, súlad dodaného zariadenia s montážnymi výkresmi, nepoškodenosť a závady na zariadení. Pred montážou sa vykoná vonkajšia kontrola a odkonzervovanie odvzdušňovača a zistené závady sa odstránia.

Inštalácia odvzdušňovača v zariadení sa vykonáva v nasledujúcom poradí:
- nainštalujte zásobník na základ v súlade s inštalačným výkresom projektovej organizácie;
- privariť prepad k nádrži;
- odrežte spodnú časť odvzdušňovacieho stĺpca pozdĺž vonkajšieho polomeru telesa odvzdušňovacej nádrže a nainštalujte ju na nádrž v súlade s inštalačným výkresom projekčnej organizácie, pričom dosky musia byť umiestnené striktne horizontálne;
- privarte stĺp k nádrži odvzdušňovača;
— nainštalujte chladič pár a bezpečnostné zariadenie podľa inštalačného výkresu projekčnej organizácie;
— pripojiť potrubia k armatúram nádrže, kolóny a chladiča pár v súlade s výkresmi potrubia odvzdušňovača vyhotovenými projekčnou organizáciou;
- inštalovať uzatváracie a regulačné ventily a prístrojové vybavenie;
— vykonať hydraulickú skúšku odvzdušňovača;
- nainštalujte tepelnú izoláciu podľa pokynov projekčnej organizácie.

Špecifikovanie bezpečnostných opatrení
Pri inštalácii a prevádzke tepelných odvzdušňovačov je potrebné dodržiavať bezpečnostné opatrenia určené požiadavkami Gosgortekhnadzor, príslušnými regulačnými a technickými dokumentmi, popismi práce atď.
Tepelné odvzdušňovače musia byť podrobené odborným skúškam (vnútorné prehliadky a hydraulické skúšky) v súlade s pravidlami pre projektovanie a bezpečnú prevádzku tlakových nádob.

Obsluha odvzdušňovačov série DA
1. Príprava odvzdušňovača na spustenie:
- uistite sa, že všetky inštalačné a opravárenské práce sú dokončené, dočasné zátky sú odstránené z potrubí, poklopy na odvzdušňovači sú zatvorené, skrutky na prírubách a armatúrach sú dotiahnuté, všetky posúvače a regulačné ventily sú v dobrom stave a zatvorené;
- skontrolovať dostupnosť a prevádzkyschopnosť prístrojového vybavenia, pripraviť ich na prácu;
— otestujte pevnosť odvzdušňovača skúšobným hydraulickým tlakom 0,2941 MPa (abs.), (3 kgf/cm2);
- naplňte bezpečnostné zariadenie vodou;
- pripraviť sa na zapnutie ohrievačov a čerpadiel dostupných v okruhu;
- pripraviť na prevádzku schému na privádzanie pary do odvzdušňovača, prefúknuť a zohriať parovod;
- otvorte ventil na výfukovom potrubí do atmosféry;
2. Uvedenie odvzdušňovača do prevádzky:
- otvorte ventil na prívode pary do odvzdušňovača;
- zahrievajte odvzdušňovač 20-30 minút. Tlak v odvzdušňovači nesmie prekročiť pracovný tlak. Pri zahrievaní pravidelne prefukujte indikátory hladiny;
- vypustite kondenzát z nádrže cez odtokové potrubie
- priviesť do odvzdušňovača chemicky čistenú vodu, nastaviť jej minimálny prietok (ak sú tam chemicky čistené ohrievače vody uviesť do prevádzky), súčasne zvýšiť prietok pary do odvzdušňovača pomocou tlakového regulačného ventilu;
— uviesť do prevádzky automatický systém kontroly tlaku v odvzdušňovači;
- priviesť hlavný kondenzát (nevriaci) do odvzdušňovacej kolóny;
- zapnite chladič pár;
- nastavte normálnu hladinu vody v odvzdušňovacej nádrži a zapnite systém automatickej kontroly hladiny;
- otvorte ventil na potrubí na vypustenie odvzdušnenej vody z nádrže do napájacích čerpadiel;
- nastavte nominálny prietok pary.

3. Vypnite odvzdušňovač.
- vypnite prívod kondenzátu do odvzdušňovača;
- vypnite prívod chemicky čistenej vody do odvzdušňovača;
- zatvorte posúvač na potrubí na vypúšťanie odvzdušnenej vody z nádrže do napájacích čerpadiel;
- vypnite prívod pary do odvzdušňovača;
- vypnite chladič pár;
- vypnúť automatické regulačné a riadiace systémy;
- v prípade potreby vypustite vodu z odvzdušňovacej nádrže.

4. Prevádzková kontrola prevádzky odvzdušňovača.
Na zabezpečenie požadovanej kvality odvzdušnenej vody pri prevádzke odvzdušňovačov je potrebné:
- udržiavať menovitý tlak v odvzdušňovači a zabezpečiť, aby teplota odvzdušnenej vody zodpovedala teplote nasýtenia;
- sledovať údaje prístrojového vybavenia a hladinu vody v nádrži, ktorá by sa nemala odchyľovať od menovitej hodnoty o viac ako 100 mm;
- pravidelne vyfukujte vodomerné sklá ukazovateľov hladiny;
— aby sa zabránilo tepelnému a hydraulickému preťaženiu odvzdušňovača, vzniku vibrácií a hydraulických rázov, preplneniu odvzdušňovača;
- zabrániť poklesu tepelného a hydraulického zaťaženia odvzdušňovača pod minimum uvedené v tabuľke. 1 a 6 GOST 16860-77;
- aspoň raz za zmenu odobrať vzorky odvzdušnenej vody za odvzdušňovačom na zistenie obsahu kyslíka a voľného oxidu uhličitého v nej;
— odberové potrubia a cievka chladiča vzorky sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele;
— udržiavať nominálny prietok zábleskovej pary z odvzdušňovača vo všetkých režimoch jeho prevádzky a pravidelne ho kontrolovať pomocou odmernej nádoby alebo podľa bilancie zábleskového chladiča.

Hlavné poruchy v prevádzke odvzdušňovačov a ich odstránenie
1. K zvýšeniu koncentrácie kyslíka a voľného oxidu uhličitého v odvzdušnenej vode nad normu môže dôjsť z nasledujúcich dôvodov:
a) stanovenie koncentrácie kyslíka a voľného oxidu uhličitého vo vzorke je nesprávne. V tomto prípade je potrebné:
- kontrolovať správnosť vykonania chemických analýz v súlade s pokynmi;
- skontrolujte správnosť odberu vzoriek vody, jej teplotu, prietok, neprítomnosť vzduchových bublín v nej;
- skontrolujte tesnosť potrubného systému - chladiča odberu vzoriek;
b) spotreba pary je výrazne podhodnotená.

V tomto prípade je potrebné:
- skontrolovať súlad povrchu chladiča pár s návrhovou hodnotou a v prípade potreby namontovať chladič pár s väčšou výhrevnou plochou;
- skontrolujte teplotu a prietok chladiacej vody prechádzajúcej chladičom výparníka a v prípade potreby znížte teplotu vody alebo zvýšte jej prietok;
- skontrolovať stupeň otvorenia a prevádzkyschopnosti ventilu na výstupnom potrubí, zmes pary a vzduchu z chladiča pary do atmosféry;
c) teplota odvzdušnenej vody nezodpovedá tlaku v odvzdušňovači, v tomto prípade by mala byť:
- skontrolujte teplotu a prietok prietokov vstupujúcich do odvzdušňovača a zvýšte priemernú teplotu počiatočných prietokov alebo znížte ich prietok;
- skontrolujte činnosť regulátora tlaku a ak automatizácia zlyhá, prepnite na diaľkové alebo manuálne ovládanie tlaku;
d) prívod pary s vysokým obsahom kyslíka a voľného oxidu uhličitého do odvzdušňovača. Je potrebné identifikovať a eliminovať centrá kontaminácie pary plynmi alebo odoberať paru z iného zdroja;
e) odvzdušňovač je nefunkčný (upchatie otvorov v táckach, zdeformovanie, rozbitie, rozbitie vaničiek, montáž žľabov so sklonom, zničenie prebublávacieho zariadenia). Odvzdušňovač je potrebné vyradiť z prevádzky a opraviť;
f) nedostatočný prietok pary do odvzdušňovača (priemerný ohrev vody v odvzdušňovači je menší ako 10°C). Je potrebné znížiť priemernú teplotu počiatočných prietokov vody a zabezpečiť ohrev vody v odvzdušňovači aspoň o 10°C;
g) odtoky obsahujúce značné množstvo kyslíka a voľného oxidu uhličitého sa privádzajú do odvzdušňovacej nádrže. Je potrebné eliminovať zdroj kontaminácie zvodov alebo ich privádzať do kolóny v závislosti od teploty na horných alebo prepadových doskách;
h) tlak v odvzdušňovači sa zníži;
- skontrolujte prevádzkyschopnosť regulátora tlaku a v prípade potreby prepnite na manuálne ovládanie;
- skontrolujte tlak a dostatok tepelného toku v zdroji energie.
2. Môže dôjsť k zvýšeniu tlaku v odvzdušňovači a činnosti bezpečnostného zariadenia:
a) v dôsledku poruchy regulátora tlaku a prudkého zvýšenia prietoku pary alebo zníženia prietoku zdrojovej vody; v takom prípade by ste mali prejsť na diaľkové alebo manuálne ovládanie tlaku a ak nie je možné znížiť tlak, zastavte odvzdušňovač a skontrolujte regulačný ventil a automatický systém;
b) pri prudkom zvýšení teploty s poklesom prietoku zdrojovej vody buď znížiť jej teplotu, alebo znížiť prietok pary.
3. V dôsledku poruchy hladinového regulátora môže dôjsť k zvýšeniu a zníženiu hladiny vody v odvzdušňovacej nádrži nad povolenú hladinu, je potrebné prepnúť na diaľkové alebo manuálne ovládanie hladiny, ak nie je možné udržať normálnu hladinu. , zastavte odvzdušňovač a skontrolujte regulačný ventil a automatický systém.
4. V odvzdušňovači nesmie byť povolené vodné rázy. V prípade vodného kladiva:
a) z dôvodu poruchy odvzdušňovača by sa mal zastaviť a opraviť;
b) pri prevádzke odvzdušňovača v režime „zaplavenie“ je potrebné kontrolovať teplotu a prietok počiatočných prúdov vody vstupujúcich do odvzdušňovača, maximálny ohrev vody v odvzdušňovači by nemal presiahnuť 40 °C pri 120 ° C na záťaži, inak je potrebné zvýšiť teplotu zdrojovej vody alebo znížiť jej spotrebu.

Oprava
Bežná oprava odvzdušňovačov sa vykonáva raz ročne. Počas aktuálnej opravy sa vykonávajú kontrolné, čistiace a opravárenské práce, aby sa zabezpečila normálna prevádzka inštalácie až do ďalšej opravy. Na tento účel sú odvzdušňovacie nádrže vybavené šachtami a stĺpmi s kontrolnými poklopmi.
Plánované generálne opravy by sa mali vykonávať aspoň raz za 8 rokov. Ak je potrebné opraviť vnútorné zariadenia odvzdušňovacieho stĺpca a nie je možné to urobiť pomocou poklopov, stĺpik je možné prerezať pozdĺž vodorovnej roviny na najvhodnejšom mieste na opravu.
Pri následnom zváraní stĺpa treba dodržať vodorovnosť dosiek a zvislé rozmery. Po ukončení opravných prác je potrebné vykonať hydraulickú tlakovú skúšku 0,2941 MPa (abs.) (3 kgf / cm 2).

Odvzdušňovač- technické zariadenie, ktoré realizuje proces odvzdušňovania určitej kvapaliny (zvyčajne vody), to znamená jej čistenie od nežiaducich plynných nečistôt v nej prítomných (kyslík a oxid uhličitý). Tieto plyny, ktoré sú rozpustené vo vode, spôsobujú koróziu prívodných potrubí a vykurovacích plôch kotla, v dôsledku čoho dochádza k poruche zariadenia. Na parných turbínových staniciach sa využíva tepelné odvzdušnenie vody.

Princíp činnosti tepelných odvzdušňovačov je založený na skutočnosti, že absolútny tlak nad kvapalinou je súčtom parciálnych tlakov plynov a pary.

Ak zvýšime parciálny tlak pary tak, že pri súčasnom odstraňovaní pary (ide o zmes plynov uvoľnených z vody a malého množstva pary, ktoré sa má odviesť z odvzdušňovača), dostaneme ako výsledok celkový parciálny tlak plynov. Potom podľa Henryho zákona (rovnovážna hmotnostná koncentrácia plynov v roztoku je úmerná parciálnemu tlaku v plynnom prostredí nad roztokom), t.j. neexistujú žiadne rozpustené plyny. Zvýšenie parciálneho tlaku pary je zase možné dosiahnuť zvýšením teploty vody na teplotu nasýtenia pri danom tlaku pri .

Klasifikácia tepelných odvzdušňovačov.

Podľa dohody: odvzdušňovače napájacej vody parných kotlov; prídavná voda a vratný kondenzát od externých spotrebiteľov; doplňovacej vody vykurovacej siete.

Podľa tlaku vykurovacej pary: vysoký tlak (0,6-0,8 MPa) ( D); atmosférický (0,12 MPa) ( ÁNO); vákuum (7,5-50 kPa) ( DV).

Podľa spôsobu ohrevu odvzdušnenej vody: zmiešavací typ (so zmiešaním vykurovacej pary s ohriatou vodou); odvzdušňovače prehriatej vody s vonkajším predhrievaním vody selektívnou parou.

Konštrukčne (podľa princípu tvorby medzifázovej plochy): s kontaktnou plochou vytvorenou v turbulentnom režime (štíhlo-bublavý, filmový typ s neusporiadanou tryskou, dýzový typ); s pevným povrchom fázového kontaktu (typ fólie s objednaným balením).

Schematický diagram odvzdušňovacieho zariadenia.

Ryža. Typ zmiešavacieho atmosférického odvzdušňovača: 1 - nádrž (akumulátor), 2 - výstup napájacej vody z nádrže, 3 - sklíčko s ukazovateľom vody, 4 - manometer, 5, 6 a 12 - platne, 7 - odvod vody do drenážnej nádrže, 8 - automatický regulátor podávania Chemicky čistená voda, 9 - chladič pary, 10 - výstup pary do atmosféry, 11 a 15 - potrubie, 13 - odvzdušňovacia kolóna, 14 - rozdeľovač pary, 16 - prívod vody do hydraulického tesnenia, 17 - hydraulická tesnenie, 18 - výstup prebytočnej vody z hydraulického uzáveru

Odvzdušňovač pozostáva z nádrže 1 a kolóny 13, vo vnútri ktorých je inštalovaný rad rozdeľovacích dosiek 5, 6 a 12. Napájacia voda (kondenzát) z čerpadiel vstupuje do hornej časti odvzdušňovača do rozvodnej dosky 12; cez ďalšie potrubie cez regulátor 8 na doske 12 sa privádza ako prísada chemicky čistená voda; z dosky je napájacia voda distribuovaná v oddelených a rovnomerných prúdoch po celom obvode odvzdušňovacej kolóny a steká postupne dole cez rad medziľahlých dosiek 5 a 6 usporiadaných pod sebou s malými otvormi. Para na ohrev vody sa privádza do odvzdušňovača potrubím 15 a parným rozvádzačom 14 zospodu pod vodnou clonou, ktorá sa vytvára pri prúdení vody z dosky na dosku, a rozbiehajúc sa vo všetkých smeroch stúpa hore k napájacej vode a ohrieva ju. Pri tejto teplote sa z vody uvoľňuje vzduch a spolu so zvyškom neskondenzovanej pary odchádza cez veterné potrubie 11, umiestnené v hornej časti odvzdušňovacej hlavy, priamo do atmosféry alebo chladiča pary 9. voľná a ohriata voda sa naleje do zbernej nádrže 1, umiestnenej pod odvzdušňovacím stĺpom, odkiaľ sa spotrebuje na napájanie kotlov. Aby sa predišlo výraznému zvýšeniu tlaku v odvzdušňovači, sú na ňom nainštalované dve hydraulické tesnenia, ako aj hydraulické tesnenie 17 v prípade vytvorenia vákua v ňom. Pri prekročení tlaku môže odvzdušňovač explodovať a pri riedení ho atmosférický tlak môže rozdrviť. Odvzdušňovač je dodávaný s ukazovateľom vody 3 s tromi kohútikmi - para, voda a preplach, regulátorom hladiny vody v nádrži, regulátorom tlaku a potrebnou meracou technikou. Pre spoľahlivú prevádzku napájacích čerpadiel je odvzdušňovač inštalovaný vo výške minimálne 7 m nad čerpadlom.

ÚVOD

Odvzdušňovač - technické zariadenie, ktoré realizuje proces odvzdušňovania nejakej kvapaliny (zvyčajne vody alebo kvapalného paliva), to znamená jej čistenie od nežiaducich nečistôt plynu v nej prítomných.

Odvzdušňovač je zariadenie na odstraňovanie rozpustených plynov O 2 a CO 2 z vody. V odvzdušňovačoch sa tepelné odvzdušnenie vody kombinuje s jej ohrevom. V tepelných elektrárňach a v okresných kotolniach sú inštalované odvzdušňovače na odvzdušnenie napájacej vody dodávanej do parogenerátorov a prídavnej vody dodávanej do vykurovacej siete. Tepelné odvzdušňovače sa ďalej delia: 1) podľa účelu - na odvzdušňovače na napájaciu vodu parných kotlov, odvzdušňovače na prídavnú vodu a vratný kondenzát od externých spotrebiteľov, odvzdušňovače na doplňovaciu vodu pre vykurovacie siete; 2) tlakovým ohrevom pary - pre vysokotlakové odvzdušňovače, atmosférické odvzdušňovače, vákuové odvzdušňovače; 3) podľa spôsobu ohrevu odvzdušnenej vody - pre odvzdušňovače zmiešavacieho typu so zmesou vykurovacej pary a ohriatej odvzdušnenej vody, odvzdušňovače prehriatej vody s vonkajším predohrevom vody selektívnou parou; 4) konštrukčne - pre odvzdušňovače s kontaktnou plochou vznikajúcou pri pohybe pary a vody (prúdové prebublávanie, prúdový a filmový typ s náhodným tesnením), odvzdušňovače s pevnou fázovou kontaktnou plochou (typ fólie s objednaným tesnením).

CHARAKTERISTIKA ATMOSFÉRICKÉHO ODVZDUŠŇOVAČA

Obr.1. Schematický diagram odvzdušňovacej kolóny pri atmosférickom tlaku s prebublávacou fázou

Atmosférický tepelný odvzdušňovač série DA pozostáva z odvzdušňovacej kolóny namontovanej na akumulačnej nádrži. V odvzdušňovači je použitá dvojstupňová schéma odplyňovania: 1. stupeň - prúd, 2. stupeň - prebublávanie a oba stupne sú umiestnené v odvzdušňovacej kolóne, ktorej schéma je na obr.1. Prúdy vody, ktorá sa má odvzdušniť, sa privádzajú do stĺpca 1 cez dýzy 2 na hornú perforovanú dosku 3. Z nej voda prúdi do obtokovej dosky 4 umiestnenej pod ňou, odkiaľ sa spája s úzkym prúdom so zväčšeným priemerom na začiatočný úsek bezporuchovej prebublávacej dosky 5. Potom voda prechádza cez prebublávaciu fóliu vo vrstve zabezpečenej prepadovým prahom (vyčnievajúca časť odtokového potrubia) a cez odtokové potrubie 6 prechádza do akumulačnej nádrže, po zadržaní, pri ktorom je odvádzaná z odvzdušňovača potrubím 14 (pozri obr.), sa všetka para privádza do zásobnej nádrže odvzdušňovača potrubím 13 (pozri obr.), odvetráva objem nádrže a vstupuje pod prebublávaciu fóliu 5 Prechodom cez otvory prebublávacej fólie, ktorej plocha je zvolená tak, aby sa vylúčil výpadok vody pri minimálnom tepelnom zaťažení odvzdušňovača, para podrobuje vodu na nej intenzívnemu spracovaniu. So zvyšovaním tepelného zaťaženia sa zvyšuje tlak v komore pod doskou 5, aktivuje sa hydraulické tesnenie obtokového zariadenia 9 a prebytočná para prechádza do obtoku prebublávacej dosky cez parnú obtokovú rúrku 10. Potrubie 7 zabezpečuje zaplavenie hydraulického tesnenia obtokového zariadenia pri poklese tepelnej záťaže odvzdušnenou vodou. Z prebublávacieho zariadenia je para vedená otvorom 11 do priehradky medzi doskami 3 a 4. Zmes pary a plynu (výpary) sa odvádza z odvzdušňovača cez medzeru 12 a potrubie 13. Voda sa ohrieva v tryskách na teplotu blízku na teplotu nasýtenia; odstránenie hlavnej masy plynov a kondenzácia väčšiny pary privádzanej do odvzdušňovača. Na doskách 3 a 4 dochádza k čiastočnému uvoľňovaniu plynov z vody vo forme malých bubliniek. Na prebublávacej doske sa voda zohrieva na teplotu nasýtenia s miernou kondenzáciou pary a odstránením stopových množstiev plynov. Proces odplynenia je ukončený v akumulačnej nádrži, kde sa vplyvom kalu uvoľňujú z vody najmenšie bublinky plynu.

Odvzdušňovací stĺp je privarený priamo k zásobnej nádrži, okrem tých stĺpov, ktoré majú prírubové pripojenie k odvzdušňovacej nádrži. Vzhľadom na zvislú os môže byť stĺpik orientovaný ľubovoľne v závislosti od konkrétnej schémy inštalácie. Puzdrá odvzdušňovačov radu DA sú vyrobené z uhlíkovej ocele, vnútorné prvky sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, upevnenie prvkov ku skrini a navzájom sa vykonáva elektrickým zváraním.

Schéma zapnutia odvzdušňovacej jednotky

Obr.2. Schéma zapojenia odvzdušňovacej jednotky pri atmosférickom tlaku:

1 - chemicky čistený prívod vody; 2 - chladič pár; 3, 5 - výfuk do atmosféry; 4 - ventil na reguláciu hladiny, 6 - stĺpec; 7 - hlavný prívod kondenzátu; 8 - bezpečnostné zariadenie; 9 - odvzdušňovacia nádrž; 10 - dodávka odvzdušnenej vody; 11 - tlakomer; 12 - tlakový regulačný ventil; 13 - prívod horúcej pary; 14 - odstránenie odvzdušnenej vody; 15 - chladič vzorky vody; 16 - indikátor hladiny; 17- drenáž; 18 - tlakomer.

Schéma zahrnutia atmosférických odvzdušňovačov určuje projekčná organizácia v závislosti od podmienok vymenovania a možností zariadenia, kde sú inštalované. Na obr.2. je uvedená odporúčaná schéma odvzdušňovacej jednotky radu DA.

Chemicky vyčistená voda 1 je privádzaná cez chladič 2 pár a regulačný ventil 4 do odvzdušňovacej kolóny 6. Sem smeruje aj prúd hlavného kondenzátu 7 s teplotou pod prevádzkovou teplotou odvzdušňovača. Odvzdušňovací stĺp je inštalovaný na jednom z koncov odvzdušňovacej nádrže 9. Odvzdušnená voda 14 je odvádzaná z opačného konca nádrže, aby sa zabezpečila maximálna doba zdržania vody v nádrži. Všetka para je privádzaná potrubím 13 cez tlakový regulačný ventil 12 na koniec nádrže oproti kolóne, aby sa zabezpečilo dobré odvetrávanie objemu pary z plynov uvoľnených z vody. Horúce kondenzáty (čisté) sa privádzajú do odvzdušňovacej nádrže potrubím 10. Para z jednotky sa odvádza cez chladič pár 2 a potrubie 3 alebo potrubím 5 priamo do atmosféry.

Na ochranu odvzdušňovača pred havarijným zvýšením tlaku a hladiny je inštalované samonasávacie kombinované bezpečnostné zariadenie 8. Periodické skúšanie kvality odvzdušnenej vody na obsah kyslíka a voľného oxidu uhličitého sa vykonáva pomocou výmenníka tepla na chladenie. vzorky vody 15.

Parný chladič

Na kondenzáciu zmesi plynu a pár (výparov) sa používa povrchový chladič pár, pozostávajúci z horizontálneho telesa, v ktorom je umiestnený potrubný systém (materiál potrubia je mosadz alebo koróziivzdorná oceľ).

Chladič odparovača je výmenník tepla, ktorý privádza chemicky upravenú vodu alebo studený kondenzát z konštantného zdroja do potrubného systému, ktorý smeruje do odvzdušňovacej kolóny. Paroplynová zmes (para) sa dostáva do prstencového priestoru, kde para z nej takmer úplne kondenzuje. Zvyšné plyny sú vypúšťané do atmosféry, kondenzát pár je odvádzaný do odvzdušňovača alebo drenážnej nádrže.

Bezpečnostné zariadenie (hydraulické tesnenie) atmosférických odvzdušňovačov

Pre zaistenie bezpečnej prevádzky odvzdušňovačov sú pred nebezpečným zvýšením tlaku a hladiny vody v nádrži chránené pomocou kombinovaného bezpečnostného zariadenia (hydraulického sifónu), ktoré musí byť inštalované v každom zariadení odvzdušňovača.

Obr.3. Schematický diagram kombinovaného bezpečnostného zariadenia.

1 - Tesnenie prepadovej vody; 2 – prívod pary z odvzdušňovača; 3 - expanzná nádrž; 4 - odtok vody; 5 - výfuk do atmosféry; 6 - potrubie na ovládanie zálivu; 7 - dodávka chemicky čistenej vody na nalievanie; 8 - prívod vody z odvzdušňovača; 9 - hydraulické tesnenie proti zvýšeniu tlaku; 10 - odvodnenie.

Vodný uzáver musí byť pripojený k prívodnému parnému potrubiu medzi regulačným ventilom a odvzdušňovačom alebo k parnému priestoru odvzdušňovacej nádrže. Zariadenie pozostáva z dvoch hydraulických tesnení (obr. 3), z ktorých jedno chráni odvzdušňovač pred prekročením povoleného tlaku 9 (kratšie) a druhé pred nebezpečným zvýšením hladiny 1, združené do spoločného hydraulického systému a expanzie nádrž. Expanzná nádrž 3 slúži na akumuláciu objemu vody (pri spustení zariadenia), ktorá je potrebná pre automatické naplnenie zariadenia (po odstránení poruchy v inštalácii), t.j. robí zariadenie samonasávacie. Priemer uzáveru prepadovej vody sa určuje v závislosti od maximálneho možného prietoku vody do odvzdušňovača v havarijných situáciách.

Priemer parnej hydraulickej upchávky sa určuje na základe maximálneho povoleného tlaku v odvzdušňovači pri prevádzke zariadenia 0,07 MPa a maximálneho možného prietoku pary do odvzdušňovača v prípade núdze pri plne otvorenom riadiacom ventile a maximálnom tlaku v pare zdroj.

Aby sa v každej situácii obmedzil prietok pary do odvzdušňovača na maximálne požadované maximum (pri 120% zaťažení a 40-stupňovom ohreve), mala by byť na parovodu dodatočne inštalovaná obmedzujúca škrtiaca membrána.

V niektorých prípadoch (pre zníženie stavebnej výšky inštalovať v priestoroch odvzdušňovače) sa namiesto poistky inštalujú poistné ventily (na ochranu pred pretlakom) a odvádzač kondenzátu k prepadovej armatúre.

Odvzdušňovač je technické zariadenie, ktoré realizuje proces odvzdušňovania určitej kvapaliny (zvyčajne vody alebo kvapalného paliva), to znamená jej čistenie od nežiaducich plynných nečistôt v nej prítomných. V mnohých elektrárňach plní aj úlohu regeneračného stupňa a zásobníka napájacej vody.

Odvzdušňovacie zariadenie je určené:

* Na ochranu čerpadiel pred kavitáciou.

* Na ochranu zariadení a potrubí pred koróziou.

* Na ochranu systému pred vstupom vzduchu, ktorý narúša hydrauliku a normálnu činnosť trysiek.

Obr.2.

1 - nádrž (akumulátor), 2 - výstup napájacej vody z nádrže, 5 - sklíčko s ukazovateľom vody, 4 - tlakomer, 5, 6 a 12 - taniere, 7 - vypúšťanie vody do odpadu, 8 - napájanie automatického regulátora chemicky čistenej vody, 9 - chladič pary, 10 - výstup pary do atmosféry, 11 a 15 - potrubie, 13 - odvzdušňovacia kolóna, 14 - rozdeľovač pary, 16 - prívod vody do hydraulického tesnenia, 17 - hydraulický uzáver, 18 - - uvoľnenie prebytočnej vody z hydraulického tesnenia

Tepelný odvzdušňovač je založený na princípe difúznej desorpcie, kedy sa kvapalina v systéme zahreje až k bodu varu. Pri takomto procese v tepelnom odvzdušňovači je rozpustnosť plynov nulová. Výsledná para odvádza plyny zo systému a koeficient difúzie sa zvyšuje.

Vo vírivom odvzdušňovači sa používajú hydrodynamické efekty, ktoré spôsobujú nútenú desorpciu, to znamená, že vedú k prasknutiu kvapaliny na najslabších miestach - pôsobením rozdielu hustoty. V tomto prípade nedochádza k zahrievaniu kvapaliny.

Podľa tlaku sa tepelné odvzdušňovače delia na:

* Vákuum (DV)

* Atmosférický (ÁNO).

* Zvýšený tlak (DP).

Atmosférický odvzdušňovač - používa sa v najmenšej hrúbke steny. Pôsobením pretlaku nad atmosférickým - para sa odstraňuje zo stien gravitáciou. Atmosférický odvzdušňovač DSA je určený na odstraňovanie korozívnych plynov zo systému parných kotlov a kotolní. Atmosférické odvzdušňovače sú inštalované v exteriéri aj interiéri. Čísla vyznačené na atmosférickom odvzdušňovači DSA 75 a odvzdušňovači DA 25 - určujú výkon zariadenia.

Vákuové odvzdušňovače - používajú sa v podmienkach, keď kotolne nemajú uvoľnenú paru. Vákuové odvzdušňovače DV - sú nútené pracovať v spojení so zariadeniami na odsávanie pár. Odvzdušňovač napájacej vody DV má veľkú hrúbku steny a umožňuje aj rozklad hydrogénuhličitanov pri nízkom tlaku. V závislosti od výkonu sú označené číslami (Príklad: Vákuový odvzdušňovač DV 25).

DP odvzdušňovače (vysokotlakové) - majú veľkú hrúbku steny, ale DP odvzdušňovače umožňujú použitie pary ako ľahkého pracovného média pre kondenzátorové ejektory. Tiež prebytočné vysokotlakové odvzdušňovače môžu znížiť množstvo HPH náročného na kov.

Odvzdušňovacie zariadenie a princíp činnosti

V odvzdušňovacej kolóne sa voda ohrieva a upravuje s parou. Po prechode dvoma stupňami odplynenia (1. stupeň - prúdový, 2. - prebublávací) voda prúdi z kolóny v prúdoch do nádrže odvzdušňovača BDA.

Konštrukcia odvzdušňovača zabezpečuje pohodlie pri vnútornej kontrole odvzdušňovacieho stĺpca. Materiál dierovaných plechov vnútorných zariadení odvzdušňovacej kolóny je nehrdzavejúca oceľ.

V odvzdušňovacej nádrži je po odvzdušňovacej kolóne umiestnený tretí stupeň odplynenia vo forme zaplaveného prebublávacieho zariadenia.

V odvzdušňovacej nádrži sa z vody uvoľňujú drobné bublinky plynu v dôsledku kalu.

Chladič pár odvzdušňovača slúži len na spätné získavanie tepla z kondenzácie pár. Chemicky čistená voda prechádza vnútri rúrok chladiča pár a smeruje do odvzdušňovacej kolóny. Zmes pary a plynu (výparník) vstupuje do prstencového priestoru, kde para z nej takmer úplne kondenzuje. Zvyšné plyny sú vypúšťané do atmosféry, kondenzát pary je odvádzaný do odvzdušňovača alebo drenážnej nádrže

Materiál rúrky - mosadz alebo nehrdzavejúca oceľ.

Činnosť odvzdušňovača sa vykonáva automaticky. Tlak v odvzdušňovači je neustále regulovaný na úrovni 0,02 MPa. Hladina vody v odvzdušňovači je tiež neustále udržiavaná. Odvzdušňovače sa spúšťajú a zastavujú ručne

Obr.3.

Odvzdušňovacie zariadenie pozostáva z:

· Vákuový odvzdušňovač;

· HVV (chladič pár, rúrkový výmenník tepla určený na kondenzáciu maximálneho množstva pary a využitie jej tepelnej energie);

· EV (vodný ejektor, zariadenie na nasávanie vzduchu).

DV používa dvojstupňový odplyňovací systém. 1. stupeň prúdnice, 2. - bublajúci, nezlyhávajúci dierovaný plech.